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直驱液压泵控马达自适应反演变桨距控制

太阳能学报 2016年第12期37卷 3219-3225页

作者：顾亚京殷秀兴刘宏伟李伟林勇刚徐全坤浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

为克服传统变桨距系统存在的能耗高、控制机构复杂的缺点,提出直驱液压泵控马达变桨距系统。采用可变速伺服电机驱动定量泵的闭式液压回路结构,针对变桨系统自身存在的非线性与参数不确定等特性,基于反演递推(backstepping)技术,结合自... 详细信息

为克服传统变桨距系统存在的能耗高、控制机构复杂的缺点,提出直驱液压泵控马达变桨距系统。采用可变速伺服电机驱动定量泵的闭式液压回路结构,针对变桨系统自身存在的非线性与参数不确定等特性,基于反演递推(backstepping)技术,结合自适应算法,设计自适应反演控制器,通过构造Lyapunov函数推证稳定性,并在此基础上,采用实测数据进行仿真验算。结果表明,系统具有良好的自适应性、抗干扰性,有较高的变桨距控制精度,能较好地稳定机组输出功率。

关键词：变桨距直驱液压泵控马达自适应反演控制非线性参数不确定性

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电液数字马达变桨距控制技术

太阳能学报 2014年第9期35卷 1627-1633页

作者：殷秀兴林勇刚李伟石茂顺楼杉浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

提出一种适用于风力机的电液数字马达变桨距方式,设计电液数字马达变桨距机构及其电液控制系统,构建其数学模型。在此基础上,提出模糊变桨控制策略,采用重复PID变桨控制器,并进行仿真研究。结果验证了该变桨距控制方式的可行性,并表明:... 详细信息

提出一种适用于风力机的电液数字马达变桨距方式,设计电液数字马达变桨距机构及其电液控制系统,构建其数学模型。在此基础上,提出模糊变桨控制策略,采用重复PID变桨控制器,并进行仿真研究。结果验证了该变桨距控制方式的可行性,并表明:该方式易于实现数字式控制,控制实时性和精度较高。

关键词：变桨距控制电液数字马达模糊变桨距策略重复PID控制

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新型高效的波浪能发电装置的机理研究

桂林电子科技大学学报 2022年第6期42卷 476-480页

作者：戴创殷秀兴徐毓贤蒋占四桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004 武汉大学水利水电学院武汉430072

能量转换器(PTO)是波浪能发电装置(WEC)中非常关键的单元。介绍了一种采用滚珠丝杠结构和机械运动整流器(MMR)来提高能量转换性能的新型能量俘获装置。PTO将海浪的双向振荡运动转化为发电机的单向旋转。详细阐述了PTO设计和工作原理,建... 详细信息

能量转换器(PTO)是波浪能发电装置(WEC)中非常关键的单元。介绍了一种采用滚珠丝杠结构和机械运动整流器(MMR)来提高能量转换性能的新型能量俘获装置。PTO将海浪的双向振荡运动转化为发电机的单向旋转。详细阐述了PTO设计和工作原理,建立了PTO的动力学模型,并解释了MMR齿轮箱中一种特殊的运作方式;利用ADAMS软件对波浪能发电系统进行动力学仿真分析,模拟波浪的双向输入转换为发电机的单向电压输出的过程。研究结果验证了单向离合器在能量转换过程中的作用和系统的可靠性,PTO独特的运作方式可使系统获得比较稳定的功率输出。

关键词：波浪能发电装置新能源能量转换器机械运动整流器单向离合器动力学模型

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新型无级增速式风电系统的控制技术

太阳能学报 2015年第4期36卷 780-784页

作者：殷秀兴林勇刚李伟刘宏伟顾亚京浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

针对变速风电系统的控制需要,设计一种新型的无级增速式风电系统,提出系统无级增速的控制原理及其控制策略,构建系统主要环节的等效模型,并进行仿真实验研究,研究结果验证了系统无级增速控制的可行性与高效性。同时表明,相对于仅采用变... 详细信息

针对变速风电系统的控制需要,设计一种新型的无级增速式风电系统,提出系统无级增速的控制原理及其控制策略,构建系统主要环节的等效模型,并进行仿真实验研究,研究结果验证了系统无级增速控制的可行性与高效性。同时表明,相对于仅采用变桨距控制的风电系统,采用变桨距控制并兼具有无级增速控制的系统能更高效地稳定输出功率,并能更有效抑制转矩的波动。

关键词：风电系统无级增速控制无级调速器变桨距控制恒功率控制

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风电机组五自由度载荷复现的控制技术

太阳能学报 2018年第12期39卷 3568-3576页

作者：殷秀兴王成东王菁林勇刚王小珺李伟浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 浙江运达风电股份有限公司杭州310012

针对风电机组多自由度载荷加载的需要,提出一种五自由度载荷复现的加载技术方案。将风轮、轮毂等部件等效成为加载盘,在该盘轴向和径向分别均匀设置24个电液加载器。通过一定的加载策略对24个加载器进行针对性的控制,以有效合成并复现... 详细信息

针对风电机组多自由度载荷加载的需要,提出一种五自由度载荷复现的加载技术方案。将风轮、轮毂等部件等效成为加载盘,在该盘轴向和径向分别均匀设置24个电液加载器。通过一定的加载策略对24个加载器进行针对性的控制,以有效合成并复现五自由度载荷。设计相应的加载控制系统,提出基于五自由度载荷的加载策略。在此基础上,提出基于自适应加权模型的加载系统频响函数辨识方法,经由改进的粒子群算法优化,以获得高精度的系统频率响应模型。同时,针对系统加载力时延的特点,提出频域加载预测控制策略,以实时修正驱动谱,实现单频率点载荷谱的精确跟踪。仿真和实验结果验证了加载控制技术方案的可行性和有效性,并表明加载控制系统能有效实现高精度的五自由度载荷复现。

关键词：风电机组加载系统频率响应控制策略

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复现风力机五自由度载荷的加载控制方法

浙江大学学报（工学版） 2015年第8期49卷 1470-1477,1502页

作者：殷秀兴顾亚京林勇刚叶杭冶李伟浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 风力发电系统国家重点实验室浙江杭州310012

为满足风电机组载荷测试的需要,提出一种模拟机组五自由度载荷的加载控制方案.将叶轮等效成加载盘,并沿该盘轴向和径向均布若干电液力加载器,控制各加载器的输出力来合成并复现所给定的载荷波形谱.提出加载策略并建立加载力控制系统非... 详细信息

为满足风电机组载荷测试的需要,提出一种模拟机组五自由度载荷的加载控制方案.将叶轮等效成加载盘,并沿该盘轴向和径向均布若干电液力加载器,控制各加载器的输出力来合成并复现所给定的载荷波形谱.提出加载策略并建立加载力控制系统非线性数学模型.在此基础上,设计反演力控制器并进行仿真研究.结果表明,加载方案具有可行性,采用反演控制的加载力系统能有效地再现给定载荷,且响应性能和力跟踪精度较高.同时表明,所提出的加载策略容易实现,并能较准确的复现五自由度参考载荷.

关键词：风力机五自由度载荷加载力系统反演控制器跟踪精度

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电液数字马达变桨距控制与辨识

浙江大学学报（工学版） 2014年第5期48卷 777-783页

作者：殷秀兴林勇刚李伟顾亚京刘宏伟浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为通过变桨距来较好地控制风力机功率,提出电液数字马达变桨距控制系统.采用由工控机直接控制的大功率液压马达来进行变桨距,通过开环通道实现直接的变桨距控制,并经由内部自反馈回路确保变桨距精度,而由液压回路提供变桨恒压油源.分析... 详细信息

为通过变桨距来较好地控制风力机功率,提出电液数字马达变桨距控制系统.采用由工控机直接控制的大功率液压马达来进行变桨距,通过开环通道实现直接的变桨距控制,并经由内部自反馈回路确保变桨距精度,而由液压回路提供变桨恒压油源.分析系统非线性特征,并针对该特征,改进极限状态机算法并用于该变桨距系统模型的辨识.在此基础上,采用实测数据进行仿真验算.结果表明,电液数字马达能够有效地进行变桨距控制,相比于传统变桨距方式,能够较好地稳定机组功率,改进的辨识算法具有较高的模型辨识精度.

关键词：变桨距电液数字马达非线性辨识算法

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复现风力机五自由度载荷的主动静压加载控制

太阳能学报 2018年第11期39卷 3185-3192页

作者：殷秀兴林勇刚叶杭冶李伟顾亚京王成东浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 风力发电系统国家重点实验室杭州310012

提出一种复现风力机五自由度载荷的主动静压加载控制方案。将风轮等效成加载盘,并沿该盘的轴向和径向均布若干静压油腔,通过液阻网络主动控制各油腔的静压力来合成并复现载荷波形。给出加载系统的设计方案和十二自由度载荷的加载策略。... 详细信息

提出一种复现风力机五自由度载荷的主动静压加载控制方案。将风轮等效成加载盘,并沿该盘的轴向和径向均布若干静压油腔,通过液阻网络主动控制各油腔的静压力来合成并复现载荷波形。给出加载系统的设计方案和十二自由度载荷的加载策略。在此基础上,分析静压加载控制原理并进行仿真实验研究。研究结果表明,采用主动静压加载能复现给定载荷波形,加载单元具有较高的响应速度和载荷复现精度。

关键词：风力机加载力静压液阻

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恒压网络电液变量马达的风力机变桨距控制

农业机械学报 2014年第11期45卷 206-211页

作者：殷秀兴林勇刚李伟王成东刘宏伟顾亚京浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

提出恒压网络电液变量马达的风力机变桨距控制技术,通过调节接入到恒压网络中变量马达的排量来控制变桨转矩和方向,并适应变桨载荷的变化。在此基础上,构建了系统数学模型,分析了其双闭环的桨距角位置控制特性和参考桨距角的模糊给定策... 详细信息

提出恒压网络电液变量马达的风力机变桨距控制技术,通过调节接入到恒压网络中变量马达的排量来控制变桨转矩和方向,并适应变桨载荷的变化。在此基础上,构建了系统数学模型,分析了其双闭环的桨距角位置控制特性和参考桨距角的模糊给定策略,并进行了仿真实验。结果表明,变量马达变桨距的响应速度较快,可将传动链转矩稳定于额定值的5%以内,将功率稳定于额定值的6%以内。相比于常规变桨距方式,该方式变桨效率较高,功率和转矩控制的准确性较好。

关键词：恒压网络风力机变量马达变桨距双位置闭环控制